package ai.zixing.linkedlist;

import java.util.Stack;

public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        // 创建节点
        HeroNode heroNode3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode heroNode1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode heroNode2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode heroNode4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        // 创建链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//        singleLinkedList.add(heroNode1);
//        singleLinkedList.add(heroNode2);
//        singleLinkedList.add(heroNode3);
//        singleLinkedList.add(heroNode4);
//        singleLinkedList.list();

        // 排序插入
        singleLinkedList.addByOrder(heroNode1);
        singleLinkedList.addByOrder(heroNode3);
        singleLinkedList.addByOrder(heroNode4);
        singleLinkedList.addByOrder(heroNode2);
//        singleLinkedList.addByOrder(heroNode3);

        // 测试修改
        singleLinkedList.list();
        System.out.println("===============");
        HeroNode newHeroNode = new HeroNode(5, "卢俊义2", "玉麒麟2");
        singleLinkedList.update(newHeroNode);
        singleLinkedList.list();

//        // 删除修改
//        System.out.println("=======原链表========");
//        singleLinkedList.list();
//        singleLinkedList.del(1);
//        singleLinkedList.del(4);
//        System.out.println("=======删除后链表========");
//        singleLinkedList.list();
        // 查询单链表个数
        System.out.println(getLength(singleLinkedList.getHead()));
        // 获取倒数第k个节点
        System.out.println("寻找倒第i个节点 === " + findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 3));

//        System.out.println("=======反转测试========");
//        System.out.println("=======原链表========");
//        singleLinkedList.list();
//        reverseList(singleLinkedList.getHead());
//        System.out.println("=======反转后链表========");
//        singleLinkedList.list();

        System.out.println("==========原链表===========");
        singleLinkedList.list();
        System.out.println("==========倒序打印===========");
        reversePrint(singleLinkedList.getHead());
        System.out.println("==========没有改变链表结构===========");
        singleLinkedList.list();
    }

    // 获取单链表节点个数（带头节点的，不需要统计头节点）
    public static int getLength(HeroNode head) {
        if (head.next == null) {
            return 0;
        }
        int length = 0;
        HeroNode cur = head.next;
        while (cur != null) {
            length++;
            cur = cur.next;
        }
        return length;
    }

    // 获取倒数第k个节点
    // 1.编写一个方法接收head节点，同时接收index（表示倒数第index个节点）
    // 2. 先得到总长度size
    // 3. 遍历从链表的正序遍历（size -index）,即所需节点

    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) {
        if (head.next == null) {
            return null;
        }
        int size = getLength(head);
        if (index <= 0 || index > size) {
            System.out.println("index error");
            return null;
        }
        HeroNode cur = head.next;
        // for 循环定位
        for (int i = 0; i < size - index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur;
    }

    // 反转单链表
    // 1.先定义一个节点 reverseHead = new HeroNode() 【反转头】
    // 2. 从头到尾遍历原来的链表， 每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表 reverseHead 的最前端
    // 3. 原来的链表 head.next = reverseHead.next
    public static void reverseList(HeroNode head) {
        // 空或者只有一个节点
        if (head.next == null || head.next.next == null) {
            return;
        }
        // 定义个指针遍历原链表
        HeroNode cur = head.next;
        // 指向当前节点(cur)的下一个节点
        HeroNode next = null;
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
        // 遍历原链表， 每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表 reverseHead 的最前端
        while (cur != null) {
            // 保留当前节点的下一个节点，后面需要使用
            next = cur.next;
            // 将cur的下一个节点指向新链表的最前端
            cur.next = reverseHead.next;
            // 将 cur 连接到新的链表
            reverseHead.next = cur;
            // 让 cur 后移
            cur = next;
        }
        // 将 head.next 指向 reverseHead.next,实现单链表的反转
        head.next = reverseHead.next;
    }

    // 从尾到头打印单链表【百度，要求方式一：反向遍历，方式二： stack】
    // 1. 方式1， 先反转，后遍历--会破坏原链表的结构，不建议
    // 2. 方式二： 栈结构。/压栈进栈，出栈【先进后出】
    public static void reversePrint(HeroNode head) {
        if (head.next == null) {
            return;
        }
        Stack<HeroNode> stack = new Stack<>();
        HeroNode cur = head.next;
        // 所有节点压栈
        while (cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.next;
        }
        // 出栈
        while (stack.size() > 0) {
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }

}

// 定义SingleLinkedList 管理英雄
class SingleLinkedList {
    // 初始化一个头节点，不要动，不存放具体数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

    public HeroNode getHead() {
        return head;
    }

    // 添加节点到单向列表
    // 当不考虑编号的顺序时
    // 1. 找到当前链表的最后节点
    // 2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add(HeroNode heroNode) {
        // 因为head不能动，所有需要一个辅助遍历 temp
        HeroNode temp = head;
        // 遍历链表，找到最后
        while (true) {
            // 找到链表的最后
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            // 如果没有找到最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        // 退出循环时，temp指向了链表的最后
        // 将最后的这个节点的next指向新的节点
        temp.next = heroNode;
    }

    // 按照英雄排名添加，如果有这个排名，添加失败，并提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
        // 头节点不能动， 辅助指针找到要添加的位置 temp
        // 因为是单链表，故 temp 是位于添加位置的前一个节点，否则添加不进去
        HeroNode temp = head;
        // 标识添加编号是否存在 默认false
        boolean flag = false;
        while (true) {
            // temp 到链表最后
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            if (temp.next.no > heroNode.no) { // 位置找到，就在 temp的后面插入
                break;
            } else if (temp.next.no == heroNode.no) {
                // 编号存在
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; // 后移，遍历当前链表
        }
        if (flag) {
            System.out.printf("编号 %d 已经存在， 不能加入 \n", heroNode.no);
        } else {
            // 插入链表， temp 的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }
    }

    // 修改捷星信息，根据 no 修改 名称和昵称
    // 根据 newHeroNode 的编码修改
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
        // 判断为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        // 找到需要修改的节点
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;
        while (true) {
            if (temp == null) {
                // 遍历完
                break;
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no) {
                // 找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        // 根据 flag 判断是否找到
        if (flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickName = newHeroNode.nickName;
        } else {
            System.out.printf("没有找到编号为 %d 的节点\n", newHeroNode.no);
        }
    }

    // 显示链表 【遍历】
    public void list() {
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        // 头节点不能动，需要辅助变量遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            // 是否链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            System.out.println(temp);
            // 将temp后移
            temp = temp.next;
        }
    }

    /**
     * 删除节点
     * head不动，需要辅助节点 temp 找到待删除节点的前一个节点
     *
     * @param no no
     */
    public void del(int no) {
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;
        while (true) {
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            if (temp.next.no == no) {
                // 找到待删除节点的前一个节点
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        if (flag) {
            // 找到，删除
            temp.next = temp.next.next;
        } else {
            System.out.printf("要删除的节点 %d 不存在", no);
        }
    }
}
// 定义 HeroNode，HeroNode
class HeroNode {
    public int no;
    public String name;
    public String nickName;
    // 指向下一个节点
    public HeroNode next;

    public HeroNode(int no, String name, String nickName) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickName = nickName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickName='" + nickName + '\'' +
                '}';
    }
}
